Initiée en juin 2006, cette aventure entre le CEA-Leti, basé à Grenoble, et le Kavli Nanoscience Institute du California Institute of Technolgy, le célèbre Caltech, installé à Pasadena en Californie, s'est concrétisée en janvier de l'année suivante par le démarrage de l'Alliance for Nanosystems VLSI (Very-Large-Scale-Integration). L'objectif est d'accélérer la mise sur le marché de systèmes de mesure basés sur des composants nanométriques. Le 6 décembre dernier, presque cinq ans plus tard, Analytical Pixels Technology (APIX), première start-up issue des travaux de cette Alliance, a été créée officiellement. Basés sur un concept de chromatographie miniaturisée, les premiers systèmes de mesure qu'elle développe actuellement devraient arriver sur le marché d'ici 2013.
De droite à gauche : Jean-Lou Chameau, Président de Caltech, Laurent Malier, Directeur du CEA-Leti, le Professeur Michael Roukes, du Kavli Nanosciences Institute, Jean-Pierre Braun, Directeur général d'Analytical Pixels Technology (APIX) Crédits : CEA
"C'est une alliance qui est, sinon unique au monde, au moins rare, parce que son ambition est multiple", déclare enthousiaste Laurent Malier, le Directeur du CEA-Leti. Ce qui est certain, c'est qu'elle est le fruit d'une rencontre de deux grands établissements de recherche complémentaires. D'un côté, le Kavli Nanosciences Institute du Caltech au sein duquel le professeur Michael Roukes et son équipe développent depuis plusieurs décennies des travaux autour de la compréhension des mécanismes des nanosystèmes et plus généralement des objets nanométriques. De l'autre, le CEA-Leti, réputé mondialement dans le développement des technologies les plus pointues de la micro et de la nanoélectronique et champion du transfert de technologie. "Michael Roukes avait envie de transformer cette connaissance approfondie du sujet en réalisations concrètes. De notre côté, nous étions prêt à jouer notre rôle en matière de développement et de transfert", résume Laurent Malier. Dès lors, tout est allé très vite puisque qu'après leur première rencontre en juin 2006, les deux partenaires ont véritablement démarré leur collaboration en janvier 2007 avec la volonté d'être des pionniers au niveau mondial dans ce domaine en couvrant à la fois l'aspect recherche fondamentale et l'aspect transfert technologique. Une quinzaine de personnes, de part et d'autre de l'Atlantique, a appris ainsi à se connaître et à travailler ensemble au développement d'un programme de recherche commun, effectuant régulièrement des séjours à Grenoble pour les californiens et à Pasadéna pour les grenoblois, Michael Roukes profitant de ses missions au CEA-Leti pour dispenser des cours sur les nanotechnologies.
Les premières applications arrivent !
Le 6 décembre dernier, quasiment après cinq ans de travail en commun, les deux partenaires ont annoncé la naissance de leur premier "bébé", une start-up baptisée Analytical Pixels Technology. "Notre première application vise l'analyse de gaz", précise Jean-Pierre Braun, son Directeur général. Celui-ci rappelle que l'analyse de gaz repose sur l'utilisation d'un procédé classique, la chromatographie en phase gazeuse. Le problème est que les dispositifs qui sont disponibles aujourd'hui sur le marché sont volumineux. En outre, leur prix d'achat est très élevé, tout comme leur coût d'entretien et de maintenance. D'où l'idée de cette start-up franco-américaine de développer des dispositifs miniaturisés, basés sur des capteurs NEMS (Nano Electro Mechanical Structure), utilisables par n'importe quelle personne, et dont le prix d'achat et les coûts d'utilisation et de maintenance sont bien moins élevés. Les applications visées incluent l'analyse de gaz pour la sécurité industrielle en pétrochimie et la production de gaz naturel, mais aussi le suivi de l'environnement, en particulier de la qualité de l'air intérieur et extérieur. "Nous envisageons d'autres applications par exemple dans le domaine médical. Ce type de dispositif pourrait être utilisé en effet pour faire du diagnostic du cancer du poumon par analyse de marqueurs chimiques présents dans l'haleine des patients", explique-t-il.
Jean-Pierre Braun, qui a travaillé durant 31 ans aux Etats-Unis, en Californie, donne un premier exemple d'application de ces dispositifs en développement. Il rappelle qu'en Californie, d'ici 2015, 30% du gaz distribué devra provenir de sources bio, c'est-à-dire de tout un ensemble de producteurs de biogaz comme les fermes ou les élevages. Dans ce contexte, chaque producteur devra alors pouvoir évaluer de façon très précise la qualité du gaz produit. D'où la nécessité pour eux de disposer d'un appareil de chromatographie précis, petit, pas cher à l'achat et à l'entretien et utilisable par tout le monde. Evoquant le plus long terme, Jean-Pierre Braun donne l'exemple d'une salle de classe dans laquelle un élève tousse. Grâce à un petit dispositif par plus gros qu'un i-phone actuel, le professeur ou l'infirmière de l'établissement scolaire fait souffler l'enfant dans un petit tuyau. Trois minutes plus tard, l'écran de l'appareil indique que cet enfant à sûrement une bronchite et qu'il faut l'emmener chez le médecin. "Ce n'est pas de la fiction", s'empresse-t-il de déclarer avant d'ajouter : "Ce que nous commençons à développer aujourd'hui n'est que le fruit d'une évolution qui était prévisible au regard de la microélectronique. L'originalité est qu'il s'agit d'une application dans le monde de la chimie". Les premiers prototypes sont attendus courant 2012, des démonstrations à l'aide d'un dispositif de laboratoire ayant déjà été réalisées fin 2011 pour des clients potentiels.
L'ambition de créer d'autres start-up
Président de Caltech depuis 2006, le Français Jean-Lou Chameau se félicite de cette première initiative industrielle de l'Alliance for Nanosystems VLSI, rappelant au passage que c'est à Pasadena, que le célèbre physicien américain Richard Feynman, lors d'une conférence donnée en 1959, a prédit l'émergence des nanosciences et des nanotechnologies. Il n'est donc pas si étonnant que cette start-up franco-américaine ait été conçue en partie dans ce lieu prestigieux, classé numéro 1 des universités dans le monde, qui plus est par deux "parents" qui ont cette même envie de transférer leurs connaissances, produites dans leurs laboratoires respectifs, en particulier en créant des start-up. "Nos professeurs et nos étudiants, soutenus par un réseau d'investisseurs qui travaillent avec nous, créent en moyenne 10 à 12 start-up chaque année", précise le Président de Caltech. Analytical Pixels Technology semble donc être née sous une très belle étoile. Mais ne devrait-on pas plutôt dire que les fées - Caltech et CEA-Leti - se sont penchées sur son berceau ? Des fées qui n'ont pas l'intention de s'arrêter en si bon chemin. "Nous avons déjà des idées pour créer de nouvelles start-up", assure Laurent Malier qui, pour l'heure, n'en dira pas plus.